本文關(guān)鍵詞：節(jié)理傾角對巖石隧道掘進機破巖特性影響的數(shù)值研究

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【摘要】：為研究節(jié)理特征對巖石隧道掘進機(TBM)盤形滾刀破巖特性的影響,采用顆粒離散元法(PFC)建立了不同節(jié)理傾角下雙滾刀破巖模型并進行數(shù)值仿真,研究不同節(jié)理傾角對應(yīng)的巖石破碎模式、裂紋數(shù)目和破巖比能。結(jié)果表明:(1)傾斜節(jié)理的存在改變了裂紋擴展規(guī)律,裂紋呈現(xiàn)不對稱性擴展模式。節(jié)理的存在改變了裂紋的延伸方向,限制主裂紋向下擴展。節(jié)理傾角越大,對主裂紋的萌生與擴展起到的阻礙作用越明顯。節(jié)理傾角較小時,裂紋沿節(jié)理傾向延伸,有利于雙滾刀間裂隙的貫通,有利于巖石碎屑的剝落;(2)節(jié)理傾角對剪切裂紋的影響較小,主要影響拉裂紋數(shù)目�？偭鸭y數(shù)隨節(jié)理傾角的增大先增大后減小,當(dāng)節(jié)理傾角為30°時達到最大。從滾刀破巖效率來看,節(jié)理巖體存在一個最優(yōu)節(jié)理傾角。當(dāng)節(jié)理傾角在30°附近時,破巖比能最小,破巖效率最高�；陬w粒離散元法PFC2D可以較好地模擬節(jié)理巖體雙滾刀破巖過程,彌補室內(nèi)試驗無法進行細觀特性研究的缺陷。
【作者單位】： 武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點實驗室;中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： TBM滾刀 節(jié)理傾角 破碎模式 破巖比能 裂紋數(shù)目
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2014CB046904) 國家自然科學(xué)基金重點資助項目(41130742)
【分類號】：U455.3
【正文快照】： 武漢430071)隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實施,國家加快了對高速公路網(wǎng)和鐵路專線等交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),并且隨著社會能源需求的增加,國家也加大了深部煤礦的開采。從工程施工效率、造價綜合控制及施工安全保障等方面考慮,全斷面隧道掘進機(TBM)將成為未來我國基礎(chǔ)設(shè)施和深部

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本文編號：766971